本發(fā)明涉及地下管網(wǎng)領(lǐng)域,具體是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的城市地下管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、地下管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,包括供水管道、排水管道、燃?xì)夤艿赖?,這些管道提供了城市排水、居民、工業(yè)和商業(yè)用水、能源等基本服務(wù),是城市正常運(yùn)行的關(guān)鍵,若供水管道、排水管道、燃?xì)夤艿榔茡p而人們卻未能發(fā)現(xiàn),則會(huì)產(chǎn)生很大的危險(xiǎn),阻礙城市正常運(yùn)行;
2、現(xiàn)有技術(shù)中,只考慮了對(duì)管道內(nèi)的物體進(jìn)行檢測(cè),缺乏對(duì)管道本身以及管道外的環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),而且只用一種數(shù)據(jù)就對(duì)管道進(jìn)行評(píng)測(cè),容易導(dǎo)致評(píng)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確,為此,現(xiàn)提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的城市地下管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的城市地下管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于物聯(lián)網(wǎng)的城市地下管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),包括監(jiān)控中心,所述監(jiān)控中心通信連接有數(shù)據(jù)采集模塊,數(shù)據(jù)分析模塊,調(diào)整模塊以及反饋模塊;
3、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集排水管道、供水管道以及燃?xì)夤艿赖臄?shù)據(jù)信息;
4、所述數(shù)據(jù)分析模塊用于分析數(shù)據(jù)采集模塊所采集的排水管道、供水管道以及燃?xì)夤艿赖臄?shù)據(jù)信息;
5、所述調(diào)整模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊所分析的結(jié)果對(duì)排水管道、供水管道以及燃?xì)夤艿肋M(jìn)行調(diào)整;
6、所述反饋模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊所分析的結(jié)果進(jìn)行反饋。
7、進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)采集模塊由若干個(gè)水位采集終端、流速采集終端、壓力采集終端、濕度采集終端以及溫度采集終端構(gòu)成;
8、將排水管道、供水管道以及燃?xì)夤艿绖澐譃槿舾蓚€(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域,在排水管道和供水管道的各個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置對(duì)應(yīng)的水位采集終端、流速采集終端、壓力采集終端以及濕度采集終端;
9、在燃?xì)夤艿赖母鱾€(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置壓力采集終端和溫度采集終端;
10、通過(guò)設(shè)置在排水管道和供水管道的各個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的水位采集終端、流速采集終端、壓力采集終端以及濕度采集終端分別獲取對(duì)應(yīng)的排水管道的水位值、排水管道的流速值、排水管道的壓力值、排水管道外的土壤濕度值、供水管道的水位值、供水管道的流速值、供水管道的壓力值以及供水管道外的土壤濕度值;
11、通過(guò)設(shè)置在燃?xì)夤艿赖母鱾€(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的壓力采集終端和溫度采集終端分別獲取對(duì)應(yīng)的燃?xì)夤艿赖膲毫χ岛脱厝細(xì)夤艿乐車沫h(huán)境溫度值。
12、進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)分析模塊分析數(shù)據(jù)采集模塊所采集的排水管道的數(shù)據(jù)信息的過(guò)程包括:
13、根據(jù)所獲取的排水管道的水位值以及流速值獲得區(qū)域排水管道水量系數(shù),根據(jù)區(qū)域排水管道水量系數(shù)獲得排水管道水量系數(shù),設(shè)置排水管道水量系數(shù)閾值范圍,根據(jù)排水管道水量系數(shù)和排水管道水量系數(shù)閾值范圍判斷排水管道的堵塞狀態(tài);
14、所述排水管道的堵塞狀態(tài)包括流通狀態(tài),輕微堵塞狀態(tài)以及重度堵塞狀態(tài);
15、設(shè)置排水管道壓力值閾值范圍以及排水管道外土壤濕度值的閾值;
16、根據(jù)排水管道壓力值、排水管道壓力值閾值范圍、排水管道外土壤濕度值以及排水管道外土壤濕度值的閾值判斷排水管道、壓力采集終端以及濕度采集終端的狀態(tài)并進(jìn)行標(biāo)記;
17、所述排水管道的狀態(tài)包括破損狀態(tài)、疑似破損狀態(tài)、危險(xiǎn)狀態(tài)以及正常狀態(tài);
18、所述壓力采集終端以及濕度采集終端的狀態(tài)包括正常狀態(tài)以及異常狀態(tài)。
19、進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)分析模塊分析數(shù)據(jù)采集模塊所采集的供水管道的數(shù)據(jù)信息的過(guò)程包括:
20、根據(jù)所獲取的供水管道的水位值以及流速值獲得區(qū)域供水管道水量系數(shù),根據(jù)區(qū)域供水管道水量系數(shù)獲得供水管道水量系數(shù),設(shè)置供水管道水量系數(shù)閾值范圍,根據(jù)供水管道水量系數(shù)和供水管道水量系數(shù)閾值范圍判斷供水管道的水量狀態(tài);
21、所述供水管道的水量狀態(tài)包括缺水狀態(tài)、水量正常狀態(tài)以及水量充足狀態(tài);
22、設(shè)置供水管道壓力值閾值范圍以及供水管道外土壤濕度值的閾值;
23、根據(jù)供水管道壓力值、供水管道壓力值閾值范圍、供水管道外土壤濕度值以及供水管道外土壤濕度值的閾值判斷供水管道、壓力采集終端以及濕度采集終端的狀態(tài)并進(jìn)行標(biāo)記;
24、所述供水管道的狀態(tài)包括破損狀態(tài)、疑似破損狀態(tài)、危險(xiǎn)狀態(tài)以及正常狀態(tài)。
25、進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)分析模塊分析數(shù)據(jù)采集模塊所采集的燃?xì)夤艿赖臄?shù)據(jù)信息的過(guò)程包括:
26、設(shè)置燃?xì)夤艿缐毫χ甸撝捣秶约把厝細(xì)夤艿乐車h(huán)境溫度值的閾值;
27、根據(jù)燃?xì)夤艿缐毫χ?、燃?xì)夤艿缐毫χ甸撝捣秶?、沿燃?xì)夤艿乐車h(huán)境溫度值以及沿燃?xì)夤艿乐車h(huán)境溫度值的閾值判斷燃?xì)夤艿?、壓力采集終端以及溫度采集終端的狀態(tài)并進(jìn)行標(biāo)記;
28、所述燃?xì)夤艿赖臓顟B(tài)包括破損狀態(tài)、疑似破損狀態(tài)、危險(xiǎn)狀態(tài)以及正常狀態(tài);
29、所述溫度采集終端的狀態(tài)包括正常狀態(tài)以及異常狀態(tài)。
30、進(jìn)一步的,所述調(diào)整模塊根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊所分析的結(jié)果對(duì)排水管道、供水管道以及燃?xì)夤艿肋M(jìn)行調(diào)整的過(guò)程包括:
31、所述調(diào)整模塊由排水設(shè)備、供水設(shè)備以及供氣設(shè)備構(gòu)成;
32、所述排水設(shè)備、供水設(shè)備以及供氣設(shè)備都設(shè)置有三個(gè)功率,分別記為g1、g2、g3、p1、p2、p3、b1、b2、b3;
33、當(dāng)排水管道處于流通狀態(tài)時(shí),則采用g1功率進(jìn)行排水,當(dāng)排水管道處于輕微堵塞狀態(tài)時(shí),則采用g2功率進(jìn)行排水,當(dāng)排水管道處于重度堵塞狀態(tài)時(shí),則采用g3功率進(jìn)行排水,當(dāng)排水管道被標(biāo)記為危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí),則加大排水功率;
34、當(dāng)供水管道處于缺水狀態(tài)時(shí),則采用p3功率進(jìn)行供水,當(dāng)供水管道處于水量正常狀態(tài)時(shí),則采用p2功率進(jìn)行供水,當(dāng)供水管道處于水量充足狀態(tài)時(shí),則采用p1功率進(jìn)行供水,當(dāng)供水管道被標(biāo)記為危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí),則減小供水功率;
35、當(dāng)燃?xì)夤艿辣粯?biāo)記為危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí),則減小供氣功率。
36、進(jìn)一步的,所述反饋模塊根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊所分析的結(jié)果進(jìn)行反饋的過(guò)程包括:
37、獲取標(biāo)記為破損狀態(tài)的排水管道、供水管道以及燃?xì)夤艿赖奈恢眯畔⒉⑺@取的位置信息發(fā)送至監(jiān)控中心并發(fā)出紅色警報(bào);
38、獲取標(biāo)記為疑似破損狀態(tài)的排水管道、供水管道以及燃?xì)夤艿赖奈恢眯畔⒉⑺@取的位置信息發(fā)送至監(jiān)控中心并發(fā)出黃色警報(bào);
39、獲取標(biāo)記為異常狀態(tài)的壓力采集終端、濕度采集終端以及溫度采集終端的位置信息并將所獲取的位置信息發(fā)送至監(jiān)控中心并發(fā)出紅色警報(bào)。
40、本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的城市地下管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法,包括以下步驟:
41、步驟一:獲取排水管道的水位、流速、壓力數(shù)據(jù)信息以及排水管道外的土壤濕度數(shù)據(jù)信息,獲取供水管道的水位、流速、壓力數(shù)據(jù)信息以及供水管道外的土壤濕度數(shù)據(jù)信息,獲取燃?xì)夤艿赖膲毫?shù)據(jù)信息以及沿燃?xì)夤艿乐車沫h(huán)境溫度數(shù)據(jù)信息;
42、步驟二:對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析;
43、步驟三:根據(jù)分析結(jié)果對(duì)排水管道、供水管道以及燃?xì)夤艿肋M(jìn)行調(diào)整,對(duì)處于破損狀態(tài)和疑似破損狀態(tài)的管道以及處于異常狀態(tài)的壓力采集終端、濕度采集終端和溫度采集終端,獲取對(duì)應(yīng)的位置信息,將所獲取的位置信息發(fā)送至監(jiān)控中心并進(jìn)行反饋。
44、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)排水管道、供水管道以及燃?xì)夤艿赖臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行采集,利用數(shù)據(jù)分析模塊對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊所采集的排水管道、供水管道以及燃?xì)夤艿赖臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,根據(jù)分析結(jié)果對(duì)排水管道、供水管道以及燃?xì)夤艿肋M(jìn)行調(diào)整,對(duì)處于破損狀態(tài)和疑似破損狀態(tài)的管道以及處于異常狀態(tài)的壓力采集終端、濕度采集終端和溫度采集終端,獲取對(duì)應(yīng)的位置信息,將所獲取的位置信息發(fā)送至監(jiān)控中心并進(jìn)行反饋,對(duì)管道本身以及管道外的環(huán)境進(jìn)行了檢測(cè),利用多種數(shù)據(jù)融合對(duì)管道進(jìn)行評(píng)測(cè),使評(píng)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。